• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
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• pp.307-311
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• 2005

해양에서 유용물질을 생산하는 미생물을 분리하기 위하여 경상도 지역의 해안에서 시료를 채취하여 총 371 균주의 해양미생물을 얻었으며 전분, CMC 및 단백질 등과 같은 기질에 대한 분해활성을 측정하여 CMC에 대한 우수한 분해 능력을 가진 30균주를 선별하였다. 이들 30 균주를 배양하여 CMCase의 생산능력이 우수한 12 균주를 선발하였다. 이들 해양미생물을 배양하고 섬유소 분해효소를 생산한다고 알려진 B. amyloliquefaciens DL-3와 CMCase의 활성을 비교하였다. 이 중 다대포에서 분리하여 명명한 A-53 균주가 가장 높은 CMCase 활성을 나타를 생산한다고 알려진 B. amyloliquefaciens DL-3와 CMCase의 활성을 비교하였다. 이 중 다대포에서 분리하여 명명한 A-53 균주가 가장 높은 CMCase 활성을 나타내었다. A-53 균주를 16S rDNA partial sequencing 및 gyrase A partial sequencing하여 동정한 결과, Bacillus subtilis subsp. subtilis로 확인되었으며 B. subtilis subsp. subtilis A-53으로 명명하였다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제9권3호
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• pp.181-188
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• 2018

A sidestream contains the filtrate or concentrate from the belt filter press, filter backwash and supernatant from sludge digesters. The sidestream flow, which heads back into the sewage treatment train, is about 1-3% less than the influent flow. However, the sidestream can increase the nutrient load since it contains high concentrations of phosphorus and nitrogen. In this study, the removal of PO4-P with organic matter characteristics and bacteriological changes during the sidestream treatment via ladle furnace (LF) slag was investigated. The sidestream used in this study consisted of 11-14% PO4-P and 3.2-3.6% soluble chemical oxygen demand in influent loading rates. LF slag, which had a relatively high $Ca^{2+}$ release compared to other slags, was used to remove $PO_4-P$ from the sidestream. The phosphate removal rates increased as the slag particle size decreased 19.1% (2.0-4.0 mm, 25.2% (1.0-2.0 mm) and 79.9% (0.5-1.0 mm). The removal rates of dissolved organic carbon, soluble chemical oxygen demand, color and aromatic organic matter ($UV_{254}$) were 17.6, 41.7, 90.2 and 77.3%, respectively. Fluorescence excitation-emission matrices and liquid chromatography-organic carbon detection demonstrated that the sidestream treatment via LF slag was effective in the removal of biopolymers. However, the removal of dissolved organic matter was not significant during the treatment. The intact bacterial biomass decreased from $1.64{\times}10^8cells/mL$ to $1.05{\times}10^8cells/mL$. The use of LF slag was effective for the removal of phosphate and the removal efficiency of phosphate was greater than 80% for up to 100 bed volumes.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제14권4호
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• pp.658-664
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• 2004

To find a new utilization of rice bran, nine higher fungi were examined for the production of exo-biopolymer with macrophage stimulating activity from rice bran. Among the exo-biopolymers produced from submerged cultures, Lentinus edodes showed the highest activity, followed by Grifola frondosa, Schizophyllum commune, and Coriolus versicolor. L. edodes also had the most potent macrophage stimulating activity in a liquid culture rather than in a solid culture. In order to improve rice bran utilization and the yield of exo-biopolymer with macrophage stimulating activity, the treatment of Rapidase effectively increased the macrophage stimulating activity (about 30% increase), whereas the other enzymes (Econase, Viscozyme, Ultraflo, Celluclast, and Thermylase) treatments did not increase the macrophage stimulating activity. Exo-biopolymer with macrophage stimulating activity from L. edodes contained mainly neutral sugars (58.7%) with considerable amounts of uronic acid (32.2%) and a small amount of proteins (9.1%). Component sugars of exo-biopolymer consisted of mainly arabinose, galactose, glucose, mannose, and xylose (0.95:0.81:0.96:1.00:0.39, respectively). When the exo-biopolymer was treated with $NaIO_4, NaClO_2$, and pronase, the $NaClO_2$ treatment and pronase digestion had little effect, whereas $NaIO_4$ oxidation significantly decreased the macrophage stimulating activity (47.6% reduction at $100\mug/ml$). Therefore, the carbohydrate moiety in exo-biopolymer from L. edodes plays an important role in the expression of the macrophage stimulating activity.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.21-21
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• 2011

A series of Quasi-Elastic Neutron Scattering (QENS) experiments helps us to understand the single-particle (hydrogen atom) dynamics of a globular protein and its hydration water and strong coupling between them. We also performed Molecular Dynamics (MD) simulations on a realistic model of the hydrated hen-egg Lysozyme powder having two proteins in the periodic box. We found the existence of a Fragile-to-Strong dynamic Crossover (FSC) phenomenon in hydration water around a protein occurring at TL=$225{\pm}5K$ by analyzing Intermediate Scattering Function (ISF). On lowering of the temperature toward FSC, the structure of hydration water makes a transition from predominantly the High Density Liquid (HDL) form, a more fluid state, to predominantly the Low Density Liquid (LDL) form, a less fluid state, derived from the existence of a liquid?liquid critical point at an elevated pressure. We showed experimentally and confirmed theoretically that this sudden switch in the mobility of the hydration water around a protein triggers the dynamic transition (so-called glass transition) of the protein, at a temperature TD=220 K. Mean Square Displacement (MSD) is the important factor to show that the FSC is the key to the strong coupling between a protein and its hydration water by suggesting TL${\fallingdotseq}$TD. MD simulations with TIP4P force field for water were performed to understand hydration level dependency of the FSC temperature. We added water molecules to increase hydration level of the protein hydration water, from 0.30, 0.45, 0.60 and 1.00 (1.00 is the bulk water). These confirm the existence of the FSC and the hydration level dependence of the FSC temperature: FSC temperature is decreased upon increasing hydration level. We compared the hydration water around Lysozyme, B-DNA and RNA. Similarity among those suggests that the FSC and this coupling be universal for globular proteins, biopolymers.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제6권4호
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• pp.258-266
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• 2019

이 연구는 자연에 기반을 둔 하천기술을 제방에 적용하여 그 효과를 평가하기 위해 수행되었다. 친환경 신소재 바이오폴리머를 제체 표면에 적용하여 내구성과 친환경성을 증진시킴과 동시에 월류에 대응하기 위한 제방의 보강 대책을 수립하고자 하였다. 안동하천연구센터에 현장토를 사용하여 높이 1 m, 마루 폭 3 m, 사면경사 1:2, 총 길이 5 m의 중규모 제방모형을 제작하였으며, 바이오폴리머와 흙을 적정 비율로 혼합한 바이오-소일 (bio-soil)을 제방 전면에 5 cm 두께로 도포하여 월류 발생에 대한 제방의 안정성 평가 실험을 수행하였다. 영상분석 프로그램을 이용한 픽셀기반 분석 기법을 적용하여 시간에 따른 제방사면의 붕괴면적을 산정하였으며 그 결과, 신소재 적용 제방의 경우 완전붕괴가 발생하는 시간은 일반 흙 제방에 비해 12배 이상 증가해서 붕괴지연효과가 상당히 높은 것으로 나타났다.

• 청정기술
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• 제17권3호
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• pp.191-200
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• 2011

재생 가능한 자원으로 만들어지는 천연고분자, 바이오 고분자 및 합성고분자들은 지속가능하며 환경 친화적인 플라스틱으로 21세기 화두가 되고 있으나 많은 양의 썩지 않는 석유화학 유래 플라스틱이 사용되고 있다. 최근 들어 세 가지 관점에서 생분해성 고분자들이 많은 관심을 받고 있다: 1. 채취하기 쉬운 자원의 고갈에 따른 석유제품의 가격상승, 2. 폐플라스틱에 대한 환경 및 경제적인 관심, 3. 석유화학 유래 재료의 제조에 따른 이산화탄소배출. 이러한 관점에서 제조공정상에서 이산화탄소를 저감할 수 있는 poly(hydroxy alkanoate)나 poly(lactide)와 같은 생분해성 고분자에 대한 상업적 응용에 대한 관심이 고조되고 있다. 이들 고분자들은 초기분해가 진행됨에 따라 급격히 기계적 물성을 상실하기 때문에 상업적 응용을 위하여서는 분해거동이 중요하다. 본 총설에서는 초기분해속도의 조절을 위한 고분자 개질에 대한 최근의 연구동향을 살펴보았다.

• Macromolecular Research
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• 제16권1호
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• pp.57-61
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• 2008

Chitosan is normally acylated and subsequently conjugated with drugs for biomedical applications. This study examined the relationship between the succinylation and gelation behaviors of glycol chitosan. Glycol chitosan was acylated with succinic anhydride under a wide variety of reaction conditions, such as different molar ratios of succinic anhydride to glucosamine, different methanol content in the reaction media, and different reaction temperatures. Among these reaction parameters, the methanol content in the solvent played an important role in determining the regioseletive succinylating site. N-succinylation and N-N cross-linking occurred regardless of the reaction conditions. However, O-succinylation was observed under specific conditions, i.e. a methanol content> 0.6 (v/v) and a reaction temperature> $25^{\circ}C$. O-succinylation accelerated the N-O cross-linking of glycol chitosan, and led to gelation. The N-succinylated glycol chitosans were water-soluble, whereas the N-and O-succinylated glycol chitosans fonned a gel. These physico-chemical structural differences in the succinylated glycol chitosans would definitely influence subsequent drug-conjugation reactions and consequently the drug loading and release kinetics.

• 청정기술
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• 제21권1호
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• pp.12-21
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• 2015

전도성 고분자를 이용한 새로운 기능성 재료의 개발은 에너지, 환경, 나노 기술 분야 발전에 크게 기여할 것으로 기대를 모으고 있다. 최근에는 전도성 고분자에 기능성 도펀트(functional dopant)를 삽입하여 고성능화에 초점을 맞춘 연구들이 많이 수행되고 있다. 본 총설은 새로운 전도성 고분자 합성의 관점으로 쓰여진 다른 문헌들과 달리, 삽입되는 기능성 도펀트의 역할과 응용 분야를 중심으로 서술하였다. 대표적인 기능성 도펀트의 종류로는 산화환원 활성(redox-active) 분자, 카본나노물질, 바이오물질, 킬레이팅(Chelating) 분자 등이 있으며, 각각의 도펀트의 고유한 특징에 따라 베터리, 수처리용 분리막, 센서 등 다양한 분야에 활용될 수 있다. 본 총설에서는 각각의 기능성 도펀트가 첨가 되었을 때 장점과 응용 방향에 대해 살펴 보고, 전도성 고분자의 안정성 향상을 위한 방법과 고려해야 할 점들에 대하여 제안하고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권11호
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• pp.1153-1159
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• 2015

최근 조직 공학 분야에서는 폴리카프로락톤(PCL), 수산화인회석, 삼인산칼슘, 이상인산칼슘(BCP), 지르코니아(Zirconia, $ZrO_2$) 와 같은 합성 생체폴리머와 생체세라믹 등은 다양한 생체 조직 또는 장기를 재생하는데 필요한 대체재로 사용되고 있다. 따라서, 본 연구의 목적은 골 조직 재생을 위한 혼합된 $ZrO_2$/BCP/PCL(ZBP) 인공지지체의 특성을 관찰하기 위함이다. 단선 패터닝 실험의 결과를 토대로 내부연결성 있는 공극을 가지고 $45^{\circ}+135^{\circ}$ 타입과 격자타입의 새로운 복합 공극 패턴을 가지는 혼합된 ZBP 인공지지체는 폴리머 적층시스템에 의해 성공적으로 제작되었다. 뿐만 아니라 기계적 특성에 대한 ZBP 인공지지체의 효과를 분석하였다. 게다가 MG63 세포에 대한 ZBP 인공지지체의 세포 상호작용은 CCK-8 분석을 이용함으로써 평가되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제10권4호
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• pp.574-583
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• 2003

식품의 저장성 및 안전성 향상을 목적으로 필름이나 용기형태의 항균 기능성 포장재를 개발하고자 하는 노력이 지속되고 있으며, 아울러 새로운 고분자 및 항균 소재 탐색에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 이와 관련하여 기존의 합성 고분자뿐만 아니라 생고분자에 각종 항균제를 첨가 또는 혼입하여 제조한 식품 포장용 항균성 필름이 최근 들어 주목받고 있는데, 이러한 항균성 필름은 담체로 사용된 고분자는 물론 항균제의 종류, 이들의 상호작용에 따라 항균효과 및 지속기간, 필름의 물성 등이 현저하게 달라진다. 따라서 보다 효과적인 식품 포장용 항균 기능성 필름의 제조기술 개발을 위해 발표된 문헌 자료를 토대로 항균필름 제조에 사용된 고분자 소재와 항균제의 종류, 항균활성 평가방법, 제조방법에 따른 항균효과 및 필름의 물성 변화 등 항균필름의 종합적인 항균성 평가 결과를 중심으로 정리하였다.